Es evidente que las reservas de combustibles fósiles son finitas, es solo cuestión de tiempo antes de que se agoten. A nivel mundial, cada año consumimos el equivalente a más de 11 mil millones de toneladas de petróleo en combustibles fósiles. Las reservas de petróleo crudo se están desvaneciendo a una tasa de 4 mil millones de toneladas al año; si continuamos a este ritmo, incluso sin un aumento para nuestra creciente población o aspiraciones, nuestros depósitos de petróleo conocidos desaparecerán en 2052.
Hace unos 15 o más años, los expertos en aviación y gran parte de la industria aeronáutica parecían confiados acerca de las posibilidades del hidrógeno como el nuevo súper combustible. Generados a partir de energía hidroeléctrica (la conversión de agua en hidrógeno a través de la electrólisis usando el exceso de energía o energía desperdiciada aún no utilizada), pensaron que el hidrógeno líquido sería la última fuente de combustible no contaminante que, con algunas modificaciones, será fácilmente utilizada por los actuales aeronave. Se planificó un rediseño radical de la flota aérea mundial para transportar el voluminoso gas licuado. El resultado fue una nueva apariencia de criollos que recordaban a Thunderbird 2, con alas cortas y un fuselaje abultado. Millones de libras de dinero de los contribuyentes se han canalizado a proyectos que aparentemente no abordaron el hecho de que la energía del hidrógeno seguiría siendo costosa y contaminante.
Imagen cortesía de: Thunderbird 2
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Desde el año 2000, Airbus Industrie participó en el Proyecto Cryoplane de 26 meses para evaluar la viabilidad del hidrógeno, en su intento por desarrollar un avión con cero emisiones de carbono. Los investigadores descubrieron que los aviones requerirían tanques de combustible cuatro veces más grandes que los actuales. Los modelos mostraron que las áreas de superficie exterior más grandes aumentarían el consumo de energía en más de una décima parte, y los costos operativos en alrededor del 5%.
El mayor problema ha sido el almacenamiento del hidrógeno sin poner en peligro las propiedades aerodinámicas del avión. La respuesta, según los ingenieros de Daimler-Benz Aerospace, quienes construyeron un pequeño avión de demostración, fue colocar el tanque de combustible encima del compartimiento de pasajeros. El hidrógeno, congelado y altamente inflamable hace que los pasajeros estén más nerviosos. Pero la disposición de los tanques permitió que tanto la cabina como el compartimiento de carga permanecieran sin ser molestados, e incluso en caso de accidente o fuga, el hidrógeno podría escapar hacia arriba. Hace varios años, las pruebas de la NASA habían demostrado que el hidrógeno presenta poco peligro para los pasajeros, incluso en casos de colisión, según expertos de Daimler-Benz Aerospace. El hidrógeno se quema a baja temperatura, por lo que el cuerpo de aluminio de un avión protegería a los pasajeros. El peligro real era congelarse hasta morir, porque el hidrógeno utilizado para los crioplanos se enfría en exceso a -253 ° C.
A pesar de los inconvenientes, las reacciones generales de la industria aérea fueron positivas, ya que Airbus y sus socios Daimler-Benz Aerospace prometieron reemplazar el queroseno con hidrógeno para 2020. Pero, para los otros gigantes aeroespaciales, el atractivo del hidrógeno ha disminuido. El énfasis está en hacer que los combustibles fósiles vayan más allá.
Pero el veredicto final según Airbus es que el queroseno es un combustible muy bueno y muy difícil de competir. En principio, es posible volar con hidrógeno y tenemos una prueba de concepto, pero ahora no podemos producir suficiente hidrógeno de manera ambiental. Manera amigable para la aviación.
Airbus, y la industria de la aviación, están dedicando su investigación a reducir el consumo y comprometerse a desarrollar lo que denomina keroseno sintético más verde y aviones y motores más ágiles. El hidrógeno, los aviones propulsados por energía nuclear, los aviones comerciales con energía solar y eléctrica se han archivado para el corto y mediano plazo.
La única opción son los combustibles para reactores alternativos. Principalmente los biocombustibles que provienen de fuentes sostenibles y no compiten con los alimentos y el agua, y deben poder ser reemplazados a la perfección, en otras palabras, sin cambios importantes en los motores de los aviones y sin cambios en los sistemas de transporte de combustible existentes. Los combustibles alternativos incluyen combustibles de carbón a líquido (CTL) y de gas a líquido que ahora están totalmente certificados en mezclas de 50 a 50, aunque los combustibles para reactores de CTL han estado en uso en los aeropuertos sudafricanos durante muchos años. Todo el mundo está de acuerdo, si las aerolíneas no quieren verse conectadas a tierra en el próximo milenio, podrían ser prudentes para convertirse en alternativas lo antes posible.
Sin embargo, según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático , la aviación crece alrededor de un 9 por ciento al año, las emisiones de gases de efecto invernadero de la aviación representan alrededor del 3,5 por ciento de las emisiones de los países desarrollados, más el impacto de las emisiones de óxido de nitrógeno y las estelas. Se estima que entre dos y cuatro veces más que las de CO2 solo, la ecologización de los cielos va a ser extremadamente difícil.
Los combustibles alternativos que podrían impulsar aviones en el futuro:
1) Biocombustibles : biomasa a líquido. Un estudio realizado por un centro de investigación del gobierno de los Estados Unidos muestra que el 17 por ciento del petróleo importado para el transporte de los Estados Unidos podría ser reemplazado por biocombustibles hechos de algas. Los experimentos en curso para producir combustible utilizan todo, desde las algas hasta el registro de desechos y la basura como fuente.
Hasta hace cinco años, los biocombustibles no se habían considerado técnicamente viables como un reemplazo para el queroseno a reacción. Ahora considerada como la mejor manera de asegurar un futuro verde sostenible para la industria de la aviación, se espera que estén certificados para el uso de aerolíneas comerciales en 50-50 mezclas muy pronto.
2) Carbón a líquido: la conversión de carbón a un combustible líquido, un proceso al que los expertos denominan licuefacción de carbón , permite utilizar el carbón como alternativa al petróleo. Ahora completamente certificados en 50-50 mezclas, los combustibles para reactores CTL han estado en uso en los aeropuertos sudafricanos durante muchos años. El país tiene la única industria comercial de carbón a líquidos en funcionamiento hoy en día.
3) Gas a líquido : un proceso de refinería convierte el gas natural u otros hidrocarburos gaseosos en gasolina o combustible diesel. Los gases ricos en metano se convierten en combustibles sintéticos líquidos, ya sea a través de conversión directa o en un combustible sintético utilizando algo llamado el proceso Fischer Tropsch.
Vuelo comercial nunca puede ser alimentado por paneles solares. Usted ve, un BOEING 747 Jetliner consume energía a una velocidad de aproximadamente 140 Megavatios. Para solo 1 megavatio, necesitamos aproximadamente 4 acres de paneles solares. ( La energía quemada por el vuelo 747 ). Usar energía solar significa usar baterías para almacenar energía. Un Boeing 747 completamente cargado pesa alrededor de 400 toneladas al despegar, la mitad de las cuales es combustible. Las baterías de iones de litio que podrían almacenar la misma cantidad de energía pesarían hasta unos cincuenta Boeing 747.
El futuro bajo en carbono de la industria de las líneas aéreas necesita combustible que nadie hace en volumen